Vai atoma kodols lielā mērā ietekmē atoma ķīmiskās īpašības?

Kaut arī atoma elektroni tieši piedalās ķīmiskajās reakcijās, kodolam ir arī nozīme; būtībā protoni “nosaka stadiju” atomam, nosakot tā īpašības kā elementu un radot pozitīvos elektriskos spēkus, kurus līdzsvaro negatīvie elektroni. Ķīmiskās reakcijas pēc būtības ir elektriskas; gan pozitīvās, gan negatīvās daļiņas atomā nosaka, kā tas veido molekulas ar citiem atomiem.

Ķīmija elektronus iesaista vairāk nekā kodols; atomi iegūst, zaudē un dalās elektronos ar citiem atomiem, veidojot molekulas. Tiem elementiem, kuros ir daudz elektronu, tikai visattālākie piedalās ķīmiskajās reakcijās; tie, kas atrodas tuvāk kodolam, ir ciešāk saistīti ar atomu un mazāk spēj pārvietoties uz citiem atomiem. Kaut arī kodols ietekmē atoma ķīmiskās īpašības, ķīmiskās reakcijas nekādā veidā nemaina kodolu.

Atoma kodolu veido protoni un neitroni; protoniem ir pozitīvs elektriskais lādiņš, turpretim neitroniem nav. Protoniem un neitroniem ir līdzīga masa, un katra no tām ir aptuveni 2000 reizes lielāka par elektrona masu. Daļiņas satur kopā pievilcība, ko sauc par spēcīgo spēku, kas ir spēcīgāks par elektriska atgrūšana, kas pretējā gadījumā pozitīvi uzlādētos protonus lidotu atsevišķi cits.

Kodolā protoni veic pozitīvu elektrisko lādiņu, piesaistot elektronu negatīvo lādiņu un atvairot tuvumā esošo atomu kodolu pozitīvos lādiņus. Virves vilkšana starp pozitīvajiem un negatīvajiem spēkiem ir svarīga daudzos ķīmijas aspektos, tostarp kausēšanas un viršanas temperatūras noteikšana, vienas vielas šķīdība ar citu un formas molekulas. No otras puses, neitroni bez lādiņa darbojas kā “klusie partneri”, kas neietekmē ķīmiskās īpašības.

Neitrālā atomā protonu un elektronu skaits ir vienāds; elektrisko lādiņu bilance, dodot atomam nulles neto lādiņu. Tomēr jonam ir vai nu par maz, vai par daudz elektronu, kas novirza bilanci uz pozitīvu vai negatīvu. Pozitīvam jonam, piemēram, trūkst viena vai vairāku elektronu; kaimiņu atomi “izjūt” pozitīvo elektrisko lādiņu no protoniem tā kodolā. Negatīvie un pozitīvie joni spēcīgi piesaista viens otru, veidojot jonu cietas vielas, piemēram, nātrija hlorīda sāli.